[ThinkerBeLL]

Uzayzaman (Uzay-Zaman)
Vikipedi, özgür ansiklopedi

Uzay-zaman bükülmesinin iki boyutlu çizimi. Maddenin varlığı, uzayzamanın geometrisini değiştirir. Bu bükülmüş geometri yerçekimi olarak tanımlanır. Şunu gözardı etmemek gerekir ki, şekildeki beyaz çizgiler uzayın bükülmesini değil, bükülmüş uzayzamana uyarlanmış koordinat sistemini temsil eder. Zira düz bir uzayzamanda beyaz çizgiler de doğrusal olurlardı.

Uzayzaman, uzay ile zamanı "uzay-zaman sürekliliği" adı verilen yapıda birleştiren matematik modelidir. Öklitçi yaklaşıma göre evren uzayın üç boyutu ve dördüncü boyutu oluşturan zamandan oluşur. Fizikçiler, uzay ve zaman kavramlarını tek bir çatı altında birleştirmek yoluyla, karmaşık fizik teorilerini önemli ölçüde basitleştirmeyi ve evrenin işleyişini süpergalaktik (Fiziksel Kozmoloji) ve altatomik (atom altı) seviyelerde daha basit ve ortak bir dilde açıklamayı başarmışlardır.
Klasik mekanikte, Öklid uzayı kullanımı, uzay-zamanı kendine mal etmek yerine, "zaman"ı gözlemcinin hareket durumundan bağımsız olarak evrensel ve değişmez gibi kabul edip ele alır. Göreliliğe dayalı bağlamda ise "zaman", uzayın üç boyutundan ayrı olarak düşünülemez; çünkü bir objenin vektörel hızı, ışığın hızı ve bir de güçlü yerçekimsel alanların gücü ile ilişkilidir. Bu yerçekimsel alanlar zamanın ilerleyişini yavaşlatabilir, ve bir o kadar da gözlemcinin hareket durumuna bağımlıdır. Bu nedenle de evrensel değildir.
Evrensel dediğimiz, bir olgunun evrenin her köşesinde doğru ve değişmez olmasıdır. Ancak Albert Einstein'ın kurduğu "Görecelik Kuramı"na göre zaman evrenin her köşesinde aynı değildir ve gözlemciye göre değişir, görecelidir. Örneğin, kütle uzay-zamanda eğrilikler yaratır. Burada zaman bükülür ve zaman bu eğride bulunan bir gözlemciye göre, dışarıda duran bir başka gözlemciye göre olandan daha yavaş akar. İşte burada "zaman" evrensel değildir.
Bu bükülmeyi şu şekilde açıklayabiliriz:
Düz bir yatak düşünün. Bu yatağın üzerine gergin bir çarşaf serin ve hiç kırışıklık olmasın. İşte bu dümdüz çarşaf iki boyutla tanımladığımız uzay-zaman düzlemi olsun. Şimdi bu düzleme bir gezegeni simgeleyen demir bir bilye koyun. Bilye yatağa biraz gömülüp bir göçük yaratarak çarşafı da bükecektir. İşte zaman da bu şekilde demir bilye ile simgelediğimiz kütle yardımıyla bükülebilir. Kütlenin artışı, bu kütlenin uzay-zaman düzlemini büküşünü arttırır. Kütle arttıkça göçük de artar. Eğer kütle ölçülemeyecek boyutlarda aşırı büyük olursa uzay-zaman düzlemi ışığı bile hapsedecek kadar göçecektir. İşte bu göçük karadelik olarak adlandırılır. Eğim çok olduğu için ışık karadelikten girer ama geri çıkmaz. Bazı teorilere göre bu içeri giren ışık evrenin başka bir noktasından geri çıkar. Bu teorilerde karadelikler dipsiz kuyular değillerdir, iki ucu açık bir boru gibi düşünülebilir.

[KnocKout]

Egri Uzay Zaman

Einstein 1905 ve 1915 yillarinda ortaya attigi özel ve genel görelilik kuramlariyla dogaya, maddeye, uzaya ve zamana farkli bir bakis açisi getirdi. Onun bu buluslariyla; belki de fizik, felsefe dalinda en Önemli sinavini veriyordu. Birbiriyle Ilintili olan bu kuramlara göre; hareket eden saatler yavaslayabiliyor, cetvellerin boylari kisaliyor cisimlerin kütleleri, hizlari dolayisiyla artabiliyordu. Einstein'in yeni denklemleri Newton’un koydugu klasik anlayisa, ancak isik hizindan çok küçük hizlarda uygunluk göstermekteydi. Einstein. hep saatlere, cetvellere ve gözlemcilere bagli olmayan evrensel bir çekim kurami hayal ederdi ve Tanri'nin, kendine bir keçi inadi ile Iyi koku alan bir burun verdigini söylerdi. Gerçek su ki; O'nun bu özellikleri amacina ulastirmisti. Genel görelilik kurami, kütle çekiminin nasil isledigini anlatir. Ama bunu yaparken; hiçbir zaman çekimi bir kuvvet olarak düsünmez. Bunun yerine, cisimlerin çevresindeki çekim alanlarinin, uzay ve zamanin bükülmesi sonucu olustugunu söyler. Cisimler, içerdikleri kütlelerine oranla uzayda çukurluklar olusturur. Ve zamanin akisini yavaslatir. Ancak uzayin derinliklerinde, tüm çekim kaynaklarindan uzakta, uzay ve zaman tam anlamiyla düzdür.
Çekim alaninin gücü arttikça uzay-zaman egriligi de artis gösterir. Bütün bunlardan çikan sonuç sudur: Madde uzay-zamanin nasil egilecegini, uzay-zaman da maddenin nasil davranacagini belirler. Uzay-zaman düsüncesine somut bir örnek olarak sunu verebiliriz: Ilik bir yaz gecesi uzaya baktiginizi düsünün. Binlerce yildiz, gözlerinizin önüne serilmistir. Bize en yakin yildizlardan olan Sirius'a gözlerimizi kaydirdigimizi haya! edelim. Sirius. günes sistemine yaklasik 8,5 isik yili uzakliktadir. Bu ise; o yildizdan çikan bir isik isininin gözümüze ancak 8,5 yil sonra ulasabildigini bize anlatir. Yani yildiza bakmakla onun 8,5 yil önceki halini görmekteyiz. Ya 250 milyon isik yili uzakliktaki bir galaksiyi gözlemledigimizi düsünsek? Tahmin edersiniz ki; galaksinin yeryüzünde dinazorlarin hüküm sürdügü devirlerdeki görüntüsünü algilariz. Sonuç olarak, yildizlara bakmakla uzayin zamandan ayri düsünülemeyecegini kavrariz. Çünkü, gökyüzünü incelerken, aslinda evrenin geçmisine bakmaktayiz. Iste. birbirinden ayri olarak düsünmedigimiz bu dört boyutlu anlayisa (en. boy. yükseklik, zaman) uzay-zaman denir.
Nasil, bir cetvel uzunlugu ölçüyorsa . kolumuzdaki saat de zaman yönünde uzakligi ölçer. Einstein. kuramin matematiksel ispati yaninda bir de deney önerdi. O'na göre Günes de isigi belli bir oranda saptamaliydi. 1919'da bir Günes tutulmasi esnasinda, uzaydaki konumu önceden bilinen bir yildiz üzerinde gözlem yapildi. Gerçekten de. yildizin isigi Günes'in yanindan geçerken: uzay-zaman egriligi nedeniyle önceki konumundan daha açikta görülüyordu. Gözlem sonunda elde edilen sayilar da teorik hesaplarla bulunana yakindi. 60 yil boyunca tekrarlanan diger deneyler de Einstein'i hakli çikardi. Günümüzde de çok hassas aletler yardimiyla, uzayda yapilacak bir deney düsünülüyor. Dünyanin dönme ekseninin bulundugu düzlem üzerine, yaklasik 640 km yükseklige yerlestirilecek GP-B kütle çekim araci en hassas uzay-zaman gözlemini yapacak. Görelilik kurami, uzayin egriligine bagli olarak zamanin da akisinin yavaslayacagini belirtir. Uzayda, egim ne kadar fazlaysa o bölgede ayni oranda. zaman yavas isler. Egimin en fazla oldugu yerler de gök cisimlerinin merkezleridir. Merkezden uzaklik arttikça zamanin büzülmesi de azalir. Çok katli bir binanin zemin kati ile en üst kati arasindaki zaman farki ilk defa 1960'da ölçülebildi. Günümüzde isg, en hassas saatler olan atom saatleriyle yapilan çesitli deneyler de bu ilkeyi destekledi.